如何创建具有复杂逻辑的自定义排序功能？

Question

我试图根据一些非平凡的比较逻辑对对象列表进行排序，但是发现比较困难，因为在Python中，自定义排序功能仅接受1个参数。例如，在Java中，sort函数将引用object1和object2，从而可以轻松地进行比较。

class Point:
    def __init__(self, char, num, pt_type):
        self.char = char
        self.num = num
        self.pt_type = pt_type  # 'start' or 'end'

    def __str__(self):
        return str([self.char, str(self.num), self.pt_type])
    def __repr__(self):
        return str(self)

arr = [Point('C', 1, 'end'), Point('C', 9, 'start'),
       Point('B', 7, 'end'), Point('B', 2, 'end'),
       Point('A', 3, 'start'), Point('A', 6, 'start')]

def my_sort(key):
    # Sort by first element (letter). 
    #
    # If the letter is the same, fallback to sorting by the
    # 2nd element (number), but the logic of this comparison depends
    # on `pt_type`:
    #   -If Point1 and Point2 both have type 'start', pick the higher number first.
    #   -If Point1 and Point2 both have type 'end', pick the lower number first.
    #   -If Point1 and Point2 have different types, pick the 'start' type first.
    return key.char

print(sorted(arr, key=my_sort))

预期的排序顺序应为：

[Point('A', 6, 'start'), Point('A', 3, 'start')
 Point('B', 2, 'end'), Point('B', 7, 'end'),
 Point('C', 9, 'start'), Point('C', 1, 'end')]

我什至不知道如何开始执行所需的逻辑，所以我很感激朝着正确的方向前进。

Answer 1

我将使用以下key函数：

class Point:
    def __init__(self, char, num, pt_type):
        self.char = char
        self.num = num
        self.pt_type = pt_type  # 'start' or 'end'

    def __str__(self):
        return str([self.char, str(self.num), self.pt_type])

    def __repr__(self):
        return str(self)


arr = [Point('C', 1, 'end'), Point('C', 9, 'start'),
       Point('B', 7, 'end'), Point('B', 2, 'end'),
       Point('A', 3, 'start'), Point('A', 6, 'start')]


def key(p):
    return p.char, int(p.pt_type != 'start'), p.num if p.pt_type == 'end' else -1 * p.num


result = sorted(arr, key=key)
print(result)

输出

[['A', '6', 'start'], ['A', '3', 'start'], ['B', '2', 'end'], ['B', '7', 'end'], ['C', '9', 'start'], ['C', '1', 'end']]

key函数创建一个元组用作键，如果节点的类型为'start'，则第一个元素为字母，第二个元素为0；如果'end'类型，则为1。如果最后一个元素的类型为“开始”，则为负；如果最后一个元素的类型为“结束”，则为正。

Answer 2

您可以对类的属性进行排序，然后使用sorted。这种方法的好处：无需付出额外的努力，您就可以通过比较运算符（例如>，<，==）来比较对象。

指定__eq__和__lt__方法

至少应指定__eq__和__lt__方法：

class Point:
    def __init__(self, char, num, pt_type):
        self.char = char
        self.num = num
        self.pt_type = pt_type  # 'start' or 'end'

    def __str__(self):
        return str([self.char, str(self.num), self.pt_type])

    def __repr__(self):
        return str(self)

    def __eq__(self, other):
        return self.char == other.char and self.pt_type == other.pt_type

    def __lt__(self, other):
        if self.char != other.char:
            return self.char < other.char
        if (self.pt_type == 'start') and (other.pt_type == 'start'):
            return self.num > other.num
        elif (self.pt_type == 'end') and (other.pt_type == 'end'):
            return self.num < other.num
        else:
            return self.pt_type == 'start'

可以通过functools.total_ordering简化添加其他比较方法，例如__gt__，__ge__等：

from functools import total_ordering

@total_ordering
class Point:
    def __init__(self, ...):
        # initialization logic
    def __eq__(self, other):
        # as before
    def __lt__(self, other):
        # as before

示例

arr = [Point('C', 1, 'end'), Point('C', 9, 'start'),
       Point('B', 7, 'end'), Point('B', 2, 'end'),
       Point('A', 3, 'start'), Point('A', 6, 'start')]

print(sorted(arr))

[['A', '6', 'start'],
 ['A', '3', 'start'],
 ['B', '2', 'end'],
 ['B', '7', 'end'],
 ['C', '9', 'start'],
 ['C', '1', 'end']]

Answer 3

您想对cmp使用sorted参数，该参数具有2个参数的比较功能： https://docs.python.org/2/library/functions.html#sorted

供您参考，key函数将从要排序的每个项目计算一个派生值，并根据该值进行排序，例如按照对中的第二个值对对列表进行排序：sorted(items, key=lambda x: x[1])